El peligro de los ordenadores cuánticos

1. Introducción: La era cuántica ya ha comenzado

Durante años, hablar de ordenadores cuánticos sonaba a ciencia ficción, a ese tipo de cosas que solo ocurren en laboratorios de películas con luces azules y fórmulas flotando en el aire. Pero la realidad ha decidido alcanzarnos más rápido de lo esperado. Hoy, grandes empresas tecnológicas y gobiernos enteros compiten por dominar una tecnología que, si llega a madurar por completo, podría poner patas arriba todo lo que entendemos por seguridad digital, privacidad, y hasta realidad computacional.

¿Estamos exagerando? Ojalá. Porque la computación cuántica no es solo otra evolución tecnológica, es una ruptura, una disrupción con todas sus letras. Los ordenadores cuánticos no piensan más rápido que los clásicos… piensan diferente.

Utilizan las leyes más extrañas de la física para resolver problemas que, hasta ahora, eran directamente imposibles o requerían siglos de procesamiento.

Y como toda herramienta poderosa, también encierra peligros. No porque sean malos en sí mismos, sino porque pueden usarse para vulnerar sistemas que dábamos por inviolables. Y ahí, justo ahí, es donde comienza la parte inquietante de esta historia.

Este artículo no pretende demonizar una tecnología que puede traer y traerá beneficios extraordinarios, pero sí dejar algo muy claro: si no nos preparamos para lo que se avecina, podríamos quedarnos desnudos en mitad de una tormenta cuántica, y entonces, ya no valdrá con poner un parche.

2. ¿Qué es un ordenador cuántico y por qué es tan especial?

Para entender por qué los ordenadores cuánticos representan una revolución hay que olvidar todo lo que sabemos sobre informática tradicional, ya que estos dispositivos no funcionan con bits que valen 0 o 1, funcionan con qubits, y los qubits juegan con reglas completamente distintas.

Un qubit, en lugar de estar solo en un estado (0 o 1), puede estar en una superposición de ambos al mismo tiempo. Es decir, puede ser un 0 y un 1 simultáneamente… hasta que lo medimos. Lo mismo que pasa en la famosa paradoja del gato de Schrödinger. No es magia, es física cuántica pura.

Añádele a eso el entrelazamiento cuántico, una propiedad que permite que dos qubits estén conectados de tal manera que el estado de uno depende del otro, incluso a distancia. El resultado: una red de probabilidades y correlaciones tan potente como desconcertante.

Mientras que un ordenador clásico necesita recorrer cada posibilidad de forma secuencial, un ordenador cuántico puede explorar múltiples soluciones en paralelo gracias a estas propiedades. Eso no significa que pueda hacer todo más rápido, sino que puede hacer ciertas cosas de forma radicalmente más eficiente. Y ahí está la clave.

Por ejemplo, resolver ecuaciones con miles de variables, simular moléculas complejas, optimizar rutas logísticas imposibles o, como veremos más adelante, romper algoritmos criptográficos que antes eran intocables.

Los ordenadores cuánticos no solo prometen una mejora. Prometen una ruptura de límites. Y eso, aunque suene emocionante, también puede resultar peligroso si no sabemos dónde estamos pisando.

3. ¿Fin de la ciberseguridad? El gran riesgo invisible

La ventaja cuántica no es un eslogan de marketing. Es una realidad que empieza a tomar forma y con ella aparece una posibilidad inquietante: la de romper las reglas del juego. Algo que los ordenadores cuánticos podrían hacer de forma incomparablemente superior es resolver ciertos problemas matemáticos que son la base de la seguridad digital actual.

Uno de los impactos más relevantes de la computación cuántica se encuentra en el ámbito de la ciberseguridad. No se trata de una especulación futurista: es un escenario previsto y estudiado activamente por instituciones como la NSA, la NIST, y organismos europeos de seguridad digital.

La mayoría de los sistemas criptográficos actuales, como RSA, DSA o ECC, basan su solidez en problemas matemáticos que resultan intratables para un ordenador clásico. Por ejemplo, la factorización de números primos muy grandes o el logaritmo discreto en curvas elípticas. Resolverlos mediante fuerza bruta requeriría cientos o miles de años, lo cual hace su explotación inviable.

Sin embargo, con un ordenador cuántico suficientemente avanzado, ese supuesto se desmorona. La implementación cuántica de el algoritmo de Shor, uno de los más conocidos en este ámbito, permitiría factorizar enteros grandes de forma exponencialmente más eficiente que cualquier método clásico. En la práctica, esto significa que muchos de los estándares criptográficos actuales podrían volverse obsoletos en cuanto se alcance una capacidad cuántica suficientemente robusta, ya que la seguridad que aportaban con algoritmos que necesitarían miles de años para ser descifrados, podría ser reducido a minutos.

Es importante señalar que aún no estamos en ese punto. Los ordenadores cuánticos actuales no tienen el número de qubits ni la estabilidad necesaria para ejecutar este tipo de ataques a gran escala. Pero su desarrollo progresa, y con ello, la necesidad urgente de prepararse.

Aquí entra en juego el concepto de “cryptographic agility” y, sobre todo, la criptografía post-cuántica: algoritmos diseñados para resistir ataques tanto clásicos como cuánticos. El NIST, por ejemplo, ya ha seleccionado un conjunto de algoritmos candidatos a convertirse en los nuevos estándares globales.

Además, se debe considerar una amenaza estratégica conocida como “harvest now, decrypt later”: interceptar hoy comunicaciones cifradas que no se pueden romper con la tecnología actual, pero que podrían descifrarse dentro de unos años, una vez que existan los recursos cuánticos necesarios. Lo más preocupante es que los datos que se cifran hoy pueden ser almacenados y descifrados mañana, cuando la tecnología esté lista. Y es ahí donde la ciberseguridad tal como la conocemos empieza a tambalearse, especialmente viendo la cantidad de filtraciones y robos de datos a gran escala que amenazan a las grandes corporaciones, y que, desgraciadamente, son cada vez más frecuentes.

La computación cuántica no representa una amenaza inmediata a la ciberseguridad, pero sí un desafío inevitable, y como ocurre con todo cambio estructural, la anticipación marcará la diferencia entre una transición controlada y una crisis evitable.

4. Una maravilla técnica: Aleatoriedad real

Uno de los avances más sorprendentes y menos comentados que trae consigo la computación cuántica es la posibilidad de generar números realmente aleatorios. Puede sonar trivial, pero en el mundo digital, la aleatoriedad verdadera no existe.

Los ordenadores clásicos, por definición, son deterministas. Ejecutan instrucciones paso a paso siguiendo reglas perfectamente definidas. Por eso, lo que conocemos como “números aleatorios” generados por estas máquinas son en realidad números pseudoaleatorios. Es decir, secuencias que parecen aleatorias, pero que en el fondo están producidas por fórmulas matemáticas. Y si conoces la fórmula y la semilla inicial, puedes predecir el resultado.

Esto no es un problema menor. La seguridad criptográfica, los protocolos de autenticación, las simulaciones científicas, incluso los juegos en línea… todos dependen de alguna forma de aleatoriedad. Si esa aleatoriedad no es verdaderamente impredecible, todo el sistema puede volverse vulnerable.

Aquí es donde los generadores cuánticos de números aleatorios (QRNG) marcan la diferencia. Basándose en fenómenos físicos fundamentales, como la desintegración de una partícula o el paso de un fotón por una rendija, producen números que son literalmente imposibles de predecir, incluso conociendo las condiciones iniciales del sistema. Porque el resultado no depende de una fórmula, sino de un comportamiento cuántico genuinamente aleatorio.

Este tipo de tecnología ya está en marcha. Empresas como ID Quantique en Suiza, y centros de investigación en Japón, EE. UU. y China, ya comercializan generadores cuánticos certificados para aplicaciones críticas. Y su uso se está empezando a extender en campos como la banca, la defensa y las infraestructuras críticas.

5. Ventajas, curiosidades y escenarios impensables

Hablar de ordenadores cuánticos no es solo hablar de amenazas. También es hablar de posibilidades que rozan lo increíble. Porque más allá del riesgo para la ciberseguridad, esta tecnología abre puertas que estaban selladas desde hace décadas por los límites del silicio y la lógica binaria.

Uno de los ejemplos más claros está en la simulación de sistemas cuánticos complejos, como moléculas, materiales o reacciones químicas. Aquí, los ordenadores clásicos simplemente no pueden competir: la complejidad se multiplica exponencialmente y se vuelve inabordable. Sin embargo, un ordenador cuántico es, por naturaleza, perfecto para modelar otros sistemas cuánticos. Esto podría acelerar el desarrollo de nuevos medicamentos, optimizar fertilizantes, diseñar materiales superconductores o encontrar soluciones a problemas que ni siquiera sabemos formular del todo.

Otro ámbito con enorme potencial es la optimización. Desde logística y tráfico aéreo, hasta cadenas de suministro o gestión energética, los algoritmos cuánticos podrían encontrar configuraciones óptimas en escenarios donde hoy solo trabajamos con aproximaciones.

También vale la pena mencionar la ventaja cuántica que logró Google en 2019 con su procesador Sycamore. Aunque todavía es un hito discutido y con limitaciones prácticas, supuso un primer paso hacia demostrar que un ordenador cuántico puede resolver una tarea específica más rápido que cualquier superordenador clásico conocido. Fue una prueba de concepto. Pero, como toda primera vez, abrió la puerta a este nuevo mundo.

Otras curiosidades interesantes:

• IBM y D-Wave ya ofrecen acceso a ordenadores cuánticos en la nube.

• Existen propuestas para combinar IA y computación cuántica, creando lo que algunos llaman “inteligencia cuántica”.

• Países como China están desarrollando redes de comunicación cuántica, donde no se puede interceptar un mensaje sin que el receptor lo sepa.

Todo esto nos lleva a un punto claro: no estamos ante una mejora, sino ante un cambio de paradigma. Uno que aún no entendemos del todo, pero que promete redefinir los límites de lo posible.

6. ¿Cómo deberíamos prepararnos para un futuro cuántico?

Aceptar que la computación cuántica transformará el mundo no es suficiente, necesitamos prepararnos y debemos hacerlo con seriedad, coordinación y visión a largo plazo, ya que no se trata solo de una cuestión tecnológica sino de un reto estratégico, económico y ético.

El primer paso es obvio, pero no trivial: invertir en investigación y formación especializada. Las empresas, las universidades y los gobiernos deben apostar por formar profesionales que dominen tanto los fundamentos de la física cuántica como sus aplicaciones prácticas en programación, criptografía, simulación y optimización. La brecha de talento en este campo es tan grande como urgente.

En paralelo, se impone una transición hacia infraestructuras seguras frente a amenazas cuánticas. Esto implica adoptar algoritmos de criptografía post-cuántica incluso antes de que los ordenadores cuánticos sean capaces de romper los actuales. No hay que esperar a que ocurra el “apagón digital” para empezar a blindar nuestros sistemas: la migración debe comenzar ahora, de forma planificada y escalonada.

Pero la preparación no es solo técnica, también debemos reflexionar sobre los marcos éticos y legales que deben acompañar esta tecnología. ¿Cómo regular su uso? ¿Qué límites se deben establecer? ¿Quién garantiza que el poder cuántico no se utilice para fines contrarios al interés colectivo? Estas preguntas no pueden quedar en manos de tecnólogos únicamente. Requieren una conversación multidisciplinar y global para que las nuevas tecnologías aporten al mundo y no sean enemigas.

Y por supuesto, las empresas que hoy almacenan datos sensibles y confideneciales deben asumir que la confidencialidad no se puede seguir garantizando con estándares obsoletos. La amenaza del “harvest now, decrypt later” ya está en marcha, y no es opcional tomársela en serio.

En definitiva, prepararse para el futuro cuántico no es solo una cuestión de adaptación tecnológica: es una cuestión de soberanía digital, de resiliencia institucional y de responsabilidad colectiva.

7. Conclusión: La herramienta más poderosa jamás creada… si no nos explota antes

La computación cuántica no es un avance más en la lista de innovaciones tecnológicas. Es, probablemente, la herramienta más poderosa que la humanidad ha diseñado hasta ahora. Su potencial para resolver problemas imposibles, para acelerar descubrimientos, para reinventar industrias enteras, es tan inmenso como innegable. Pero también lo es su capacidad para desestabilizar los cimientos sobre los que hoy construimos nuestra confianza digital.

No se trata de demonizar una tecnología que, bien aplicada, podría traer beneficios extraordinarios. Se trata de entender que el poder sin preparación no solo es inútil, sino peligroso. Que si llegamos tarde a la transición post-cuántica, el coste no será solo técnico: será social, económico y estratégico.

Necesitamos visión, anticipación y acción coordinada. La computación cuántica debe ser impulsada con la misma ambición con la que se construye una central nuclear: con emoción, sí, pero también con un protocolo de seguridad impecable. Porque si no diseñamos bien el futuro, corremos el riesgo de que esta maravilla nos desborde antes de que podamos controlarla.

La buena noticia es que aún estamos a tiempo. La mala, que el reloj cuántico ya ha empezado a contar.

Tic tac, tic tac, se vienen curvas :)